《2025年5年中考3年模拟物理湖南专版》

5. (2024株洲一模)如图所示是A、B两定值电阻的U - I图像，由图像中信息可知：RA______RB(选填“＞”“=”或“＜”)；若将A、B两电阻并联接在4V电源的两端，RA和RB的电功率之比为______，1min内A电阻产生的热量为______J。

答案： 5.答案 ＞ 1 : 2 48
解析 由图可知，在电流相同时，A电阻两端的电压大，根据$R=\frac{U}{I}$可知，$R_A＞R_B$；若将A、B两电阻并联接在4V电源的两端，电阻两端的电压相同，通过$R_A$和$R_B$的电流分别为0.2A和0.4A，根据$P = UI$可知，$R_A$和$R_B$的电功率之比$P_A : P_B = UI_A : UI_B = 0.2A : 0.4A = 1 : 2$；1min内A电阻产生的热量$Q = W = UI_At = 4V×0.2A×60s = 48J$。

6. (2024长沙一模)如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1 = 44Ω，R2 = 176Ω。当开关S1、S2都闭合时是______挡，电加热器在该挡位下正常工作5min产生的热量是______J。

答案： 6.答案 高温 3.3×10⁵
解析 当开关$S_1$、$S_2$都闭合时，只有$R_1$工作，电路中的总电阻最小，由$P=\frac{U^2}{R}$可知此时总功率最大，电加热器处于高温挡。电加热器在该挡位下正常工作5min产生的热量$Q=\frac{U^2}{R_1}t=\frac{(220V)^2}{44Ω}×5×60s = 3.3×10^5J$。

7. (2024娄底二模)某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图所示，部分参数如表所示。同时闭合开关S、S1，电炖盅处于______挡；1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作______h；R2 = ______Ω。

答案： 7.答案 高温 0.5 100
解析 由电路图可知，同时闭合开关S、$S_1$时，电阻$R_1$、$R_2$并联，电路中的总电阻最小，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，此时总功率最大，电炖盅为高温挡；由表中数据可知电炖盅在“高温”挡正常工作的电功率$P_{高} = 2000W = 2kW$，由$P=\frac{W}{t}$可得，1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作的时间$t=\frac{W}{P_{高}}=\frac{1kW·h}{2kW}= 0.5h$；只闭合开关S时，电路为$R_2$的简单电路，电路中的总电阻最大，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，此时总功率最小，电炖盅为“低温”挡；由表中数据可知，$R_2=\frac{U^2}{P_{低}}=\frac{(220V)^2}{484W}= 100Ω$。

三、实验探究题
8. (2024广西)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。


(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“a”或“b”)端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器______(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为______V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，小灯泡的额定功率为______W；
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而______(选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。
答：______________________________

答案： 8.答案
(1)b 断路
(2)1.2 6.25 1
(3)增大
(4)电压表，物体的温度越高，电压表的示数越大。(或电流表，物体的温度越高，电流表示数越小。)
解析
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到接入电路阻值最大的一端，目的是让电路中通过的电流最小，起到保护电路的作用，由题图可知滑片移到b端时接入电路的阻值最大。闭合开关后，小灯泡不亮，说明电路断路或电流过小，故电路故障可能为滑动变阻器断路。
(2)由题图可知电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，所以此时电压表读数为1.2V，由图丙可以看出，当小灯泡达到额定电压2.5V时，电流为0.4A，则此时小灯泡的电阻$R=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{2.5V}{0.4A}= 6.25Ω$，额定功率$P_{额} = U_{额}I_{额} = 2.5V×0.4A = 1W$。
(3)由图丙中的数据可知，通过小灯泡的电流增大时，温度升高，小灯泡的电阻阻值不断增大，因此小灯泡的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大。
(4)把图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，待测物体温度升高，电阻丝的温度随之升高，电阻变大，保持滑动变阻器滑片位置不变，则电路中电流表示数减小，电压表示数增大，可以把电压表或电流表的刻度改成相对应的温度值，从而把电表改装成温度显示仪。